Objets imprimés en 3D : 0% plastique, 100% marcs de café

Michael Rivera, assistant professeur à l’institut ATLAS et au département d’informatique de l’université du Colorado à Boulder, a développé avec son équipe une méthode d’impression 3D permettant de fabriquer divers objets à partir d’une pâte composée uniquement d’anciens marcs de café, d’eau et de quelques autres ingrédients durables.

Le groupe a déjà expérimenté la confection de bijoux, de pots pour plantes et même de tasses à espresso avec des marcs de café.

Cette technique est également suffisamment simple pour fonctionner, moyennant quelques modifications, sur la plupart des imprimantes 3D grand public à bas coût.

Réduire les déchets plastiques de l’impression 3D

Pour Michael Rivera, ce projet s’inscrit dans sa mission de rendre l’impression 3D plus durable, en permettant aux artistes, designers, ingénieurs et autres de réaliser rapidement des prototypes et objets ménagers sans alourdir les décharges.

« Notre vision est que l’on puisse simplement récupérer quelques produits au supermarché pour se lancer« , explique-t-il.

*Une fois que vous avez fini d’imprimer des objets en café en 3D, vous pouvez les passer au moulin à café et réutiliser le matériau pour l’imprimer à nouveau.* (Crédit : Michael Rivera)

Tout est parti d’un café

Cette idée est née dans un café où Michael Rivera avait l’habitude de travailler lorsqu’il était étudiant. Pendant la pandémie de Covid-19, le café n’a plus pu faire collecter ses marcs de café usagés pour le compostage et ces déchets se sont accumulés.

« Le propriétaire m’a dit : ‘Je ne sais pas quoi en faire. Alors je les jette.’ En regardant les marcs, je me suis dit : ‘Peut-être que je peux faire quelque chose avec’« , raconte Michael Rivera.

La plupart des imprimantes 3D grand public utilisent des thermoplastiques, notamment de l’acide polylactique (PLA) qui met des centaines d’années à se décomposer dans les décharges. Michael Rivera a eu l’idée de résoudre plusieurs problèmes à la fois : réduire les déchets plastiques, valoriser les marcs de café et pouvoir déguster de bonnes tasses de café au passage.

*Une imprimante 3D dépose du marc de café usagé pour fabriquer un bac à fleurs.* (Crédit : Michael Rivera)

Une méthode simple

La méthode de l’équipe est assez simple. Les marcs de café séchés sont mélangés à deux autres poudres achetées en ligne, de la gomme de cellulose et de la gomme xanthane, puis de l’eau est ajoutée pour obtenir une consistance de beurre de cacahuète.

Une fois séchés, les objets imprimés en marc de café sont aussi solides que du béton non armé. Ils résistent aux chocs et n’ont pas encore cassé malgré de nombreux tests.

De multiples applications sont envisageables, comme des pots pour plantes ou des composants électroniques durables. Même si l’impression au marc de café ne devient pas une pratique répandue, elle ouvre la voie à la découverte d’autres matériaux durables pour remplacer le plastique en impression 3D.

Des chercheurs de CU Boulder utilisent du vieux marc de café pour imprimer en 3D un large éventail d’objets, allant des bijoux aux pots pour les plantes et même, comme il se doit, aux tasses de café. Michael Rivera, professeur adjoint à l’institut ATLAS et au département d’informatique, montre comment procéder et comment cette nouvelle technique pourrait réduire les déchets plastiques.

En synthèse

Le projet de Michael Rivera et son équipe démontre le potentiel du marc de café comme matière première d’impression 3D écologique. Bien que des travaux restent nécessaires pour peaufiner et diffuser cette innovation, elle s’inscrit dans une démarche prometteuse de réduction des déchets plastiques.